單片機(jī)完整經(jīng)典課件最新

1、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)n掌握掌握：n1 1、單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的一般方法、單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的一般方法n2 2、ISPISP在線編程中使用的單片機(jī)管腳在線編程中使用的單片機(jī)管腳n3 3、利用、利用ProteusProteus進(jìn)行進(jìn)行5151單片機(jī)仿真的流程單片機(jī)仿真的流程n4 4、熟練掌握、熟練掌握WaveWave、ProteusProteus軟件的使用軟件的使用單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā) n1、確定任務(wù)確定任務(wù)，可行性分析，可行性分析n2、總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)n3、硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)n程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和I/OI/O接口接

2、口n地址譯碼電路、總線驅(qū)動(dòng)能力、抗干擾措施地址譯碼電路、總線驅(qū)動(dòng)能力、抗干擾措施n4 4、軟件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)n5 5、系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試 串口串口/并口并口仿真器仿真器實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)箱(目標(biāo)板目標(biāo)板)仿真軟件仿真軟件(集集成開發(fā)環(huán)境成開發(fā)環(huán)境)3434芯電纜芯電纜仿真頭仿真頭1402120EPROM 寫入器寫入器（或（或下載線下載線）nEEPROM 寫入器（寫入器（或或下載線下載線）、仿真器、）、仿真器、PC機(jī)機(jī)n集成開發(fā)環(huán)境（編譯、匯編、仿真程序），集成開發(fā)環(huán)境（編譯、匯編、仿真程序），如如:WAVE6000、Keil uV2/uV3 nEPROM寫入程序?qū)懭氤绦騨程序下載軟件（程序下載軟件（S

3、51系列單片機(jī)）系列單片機(jī)）四、四、 ISP 在線編程在線編程nAVRAVR和和ATMELATMEL的的AT89SAT89S系列單片機(jī)可以系列單片機(jī)可以使用使用ISPISP下載線在線編程擦寫下載線在線編程擦寫，即不，即不必將必將ICIC芯片拆下芯片拆下, ,直接在電路板上進(jìn)直接在電路板上進(jìn)行程序修改、下載等操作。這樣對(duì)行程序修改、下載等操作。這樣對(duì)程序的調(diào)試和升級(jí)都很方便。程序的調(diào)試和升級(jí)都很方便。ISPISP下下載線的線路很簡(jiǎn)單，適合自己動(dòng)手載線的線路很簡(jiǎn)單，適合自己動(dòng)手制作。制作。n注意：注意：n下載軟件和下載工具都是配套的下載軟件和下載工具都是配套的 n硬件不一樣不可能通用硬件不一樣不可

4、能通用 nMOSI：數(shù)據(jù)串行輸入數(shù)據(jù)串行輸入nMISO：串行數(shù)據(jù)輸出串行數(shù)據(jù)輸出nSCK：同步控制時(shí)鐘同步控制時(shí)鐘nREST：復(fù)位復(fù)位Pin CABLEAT89SSignal namePIN OUT1MOSIP1.52VCC345RSTRESET67SCKP1.789MISOP1.610GNDn1 1、硬件安裝、硬件安裝 把把ISPISP下載線的一端接計(jì)算機(jī)的下載線的一端接計(jì)算機(jī)的USBUSB，另，另一端接一端接CPUCPU板的板的1010芯插座。芯插座。n2 2、軟件安裝、軟件安裝 安裝下載安裝下載AVR_fighter.exeAVR_fighter.exe軟件。軟件。 3 3、使用方法、使

5、用方法 軟件安裝后，雙擊圖標(biāo)軟件安裝后，雙擊圖標(biāo) 運(yùn)運(yùn)行下載軟件。行下載軟件。裝入程序裝入程序 選擇單片機(jī)選擇單片機(jī)型號(hào)型號(hào) nWAVE6000WAVE6000軟件集成了強(qiáng)大的軟件集成了強(qiáng)大的文件編輯處文件編輯處理、編譯連接、項(xiàng)目管理、排列窗口工理、編譯連接、項(xiàng)目管理、排列窗口工具、書簽窗口、觀察窗口、反匯編具、書簽窗口、觀察窗口、反匯編等多等多種功能，提供單步、跟蹤、自動(dòng)單步種功能，提供單步、跟蹤、自動(dòng)單步/ /跟跟蹤、斷點(diǎn)、執(zhí)行到光標(biāo)處、全速執(zhí)行、蹤、斷點(diǎn)、執(zhí)行到光標(biāo)處、全速執(zhí)行、復(fù)位、暫停等多種調(diào)試手段。復(fù)位、暫停等多種調(diào)試手段。n支持支持ASMASM、 C C語言語言及多模塊混合源程序

6、調(diào)及多模塊混合源程序調(diào)試。同時(shí)可無縫支持試。同時(shí)可無縫支持Keil Uv2/Uv3 Keil Uv2/Uv3 C51C51的仿真調(diào)試。的仿真調(diào)試。 項(xiàng)目窗口信息窗口編輯窗口CPU窗口1）打開）打開WAVE6000調(diào)試環(huán)境調(diào)試環(huán)境 n2 2）建立新程序）建立新程序n選擇菜單選擇菜單 文件文件 | | 新建文件新建文件 功能功能 n出現(xiàn)一個(gè)文件名為出現(xiàn)一個(gè)文件名為NONAME1NONAME1的源程序窗的源程序窗口，在此窗口中輸入程序?？冢诖舜翱谥休斎氤绦?。n3 3）保存程序）保存程序n選擇菜單選擇菜單 文件文件 | | 保存文件保存文件 或或 文件文件 | | 另存為另存為 功能功能n選擇文件所

7、要保存的位置，文件名擴(kuò)展選擇文件所要保存的位置，文件名擴(kuò)展名名 * *.ASM.ASM。保存文件所保存文件所在路徑在路徑文件名，后綴文件名，后綴為為ASMASMn4 4）建立新的項(xiàng)目）建立新的項(xiàng)目n選擇菜單選擇菜單 文件文件 | | 新建項(xiàng)目新建項(xiàng)目 功能功能n（1 1）加入模塊文件。）加入模塊文件。n（2 2）加入包含文件。）加入包含文件。 n（3 3）保存項(xiàng)目）保存項(xiàng)目 n 自動(dòng)將后綴設(shè)成自動(dòng)將后綴設(shè)成“.PRJ.PRJ”。將項(xiàng)目存將項(xiàng)目存在與源程序相同的文件夾下在與源程序相同的文件夾下。 n項(xiàng)目保存好后，如果項(xiàng)目保存好后，如果項(xiàng)目是打開的項(xiàng)目是打開的，可，可以看到項(xiàng)目中的以看到項(xiàng)目中的“

8、模塊文件模塊文件”已有一個(gè)已有一個(gè)模塊模塊“MY1.ASM”MY1.ASM”。n如果項(xiàng)目窗口沒有打開如果項(xiàng)目窗口沒有打開，可以選擇菜單，可以選擇菜單 窗口窗口 | | 項(xiàng)目窗口項(xiàng)目窗口 功能來打開。功能來打開。n可通過可通過仿真器設(shè)置快捷鍵仿真器設(shè)置快捷鍵或或雙擊項(xiàng)目窗雙擊項(xiàng)目窗口第一行口第一行選擇選擇仿真器和要仿真的單片機(jī)仿真器和要仿真的單片機(jī)可以通過仿真器設(shè)置快捷鍵或可以通過仿真器設(shè)置快捷鍵或雙擊項(xiàng)目窗口第一行選擇仿真雙擊項(xiàng)目窗口第一行選擇仿真器和要仿真的單片機(jī)器和要仿真的單片機(jī)n5 5）設(shè)置項(xiàng)目）設(shè)置項(xiàng)目n“仿真器仿真器”欄選擇仿真器類型和仿真頭及單片欄選擇仿真器類型和仿真頭及單片機(jī)。機(jī)

9、。“語言語言”欄中選擇編譯器類型，欄中選擇編譯器類型，“通信設(shè)通信設(shè)置置”中選擇端口及波特率，保存項(xiàng)目。中選擇端口及波特率，保存項(xiàng)目。 加上前面的加上前面的“勾勾”即為軟件仿真方式即為軟件仿真方式n）編譯程序）編譯程序n選擇菜單選擇菜單 項(xiàng)目項(xiàng)目 | | 編譯編譯 功能或功能或按編譯快按編譯快捷圖標(biāo)捷圖標(biāo)或或F9F9鍵鍵，編譯你的項(xiàng)目，編譯你的項(xiàng)目 項(xiàng)目窗口項(xiàng)目窗口編譯快捷鍵編譯快捷鍵信息窗口信息窗口n）程序調(diào)試）程序調(diào)試n 執(zhí)行執(zhí)行 | | 全速執(zhí)行全速執(zhí)行 ，或，或CTRLCTRLF9F9n 執(zhí)行執(zhí)行 | | 跟蹤跟蹤 ，或，或F7F7鍵鍵n一條指令一條指令地執(zhí)行程序，若有子程一條指令一條

10、指令地執(zhí)行程序，若有子程序調(diào)用，也會(huì)跟蹤到子程序中去。序調(diào)用，也會(huì)跟蹤到子程序中去。 n 執(zhí)行執(zhí)行 | | 單步單步 ，或，或F F鍵鍵n單步執(zhí)行，但不會(huì)跟蹤到子程序中單步執(zhí)行，但不會(huì)跟蹤到子程序中n 執(zhí)行執(zhí)行 | | 執(zhí)行到光標(biāo)處執(zhí)行到光標(biāo)處 ，或，或F F鍵鍵n由于條件編譯或高級(jí)語言優(yōu)化的原因，不是所有由于條件編譯或高級(jí)語言優(yōu)化的原因，不是所有的源程序都能產(chǎn)生機(jī)器指令。源程序窗口最左邊的源程序都能產(chǎn)生機(jī)器指令。源程序窗口最左邊的的“o”o”代表此行為有效程序，此行產(chǎn)生了可以代表此行為有效程序，此行產(chǎn)生了可以執(zhí)行的機(jī)器指令。執(zhí)行的機(jī)器指令。 跟蹤快捷鍵跟蹤快捷鍵當(dāng)前程序指針當(dāng)前程序指針有效程

11、序行有效程序行是來自英國是來自英國Labcenter公公司的嵌入式系統(tǒng)仿真開發(fā)軟件，它司的嵌入式系統(tǒng)仿真開發(fā)軟件，它包括原理圖布圖、混合模式仿真、包括原理圖布圖、混合模式仿真、VSM嵌入式仿真以及嵌入式仿真以及PCB制板功能。制板功能。n（一）（一） Proteus Proteus 概覽概覽n（二）（二） 原理圖設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)n（三）（三） PROTEUSPROTEUS微處理器仿真微處理器仿真n（四）（四） ProteusProteus和和KeilKeil聯(lián)合調(diào)試聯(lián)合調(diào)試n在傳統(tǒng)的在傳統(tǒng)的CADCAD功能中添加了嵌入式系統(tǒng)的仿真功能中添加了嵌入式系統(tǒng)的仿真可以完整地仿真微控制器以及相連的模擬和

12、數(shù)可以完整地仿真微控制器以及相連的模擬和數(shù)字電路字電路（一）（一）Proteus Proteus 概覽概覽ProSPICE混合模式仿真器混合模式仿真器ISIS設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)VSM嵌入式仿真嵌入式仿真ARESPCB制版制版ProteusDesign SuiteProteus Proteus 概覽概覽 在在Proteus中中, 從原理圖設(shè)從原理圖設(shè)計(jì)、單片機(jī)編程、系統(tǒng)仿真到計(jì)、單片機(jī)編程、系統(tǒng)仿真到PCB布線一氣呵成。完成了從布線一氣呵成。完成了從概念到產(chǎn)品的整個(gè)過程。概念到產(chǎn)品的整個(gè)過程。nProteusProteus是一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，是一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，提供了大量的虛擬儀器、儀提供了大

13、量的虛擬儀器、儀表、激勵(lì)源和分析工具：表、激勵(lì)源和分析工具：n1313類激勵(lì)源類激勵(lì)源n直流、正弦、脈沖直流、正弦、脈沖n1313類曲線圖表類曲線圖表n模擬、數(shù)字、頻率模擬、數(shù)字、頻率n1212類虛擬儀器類虛擬儀器n示波器、邏輯分析儀、示波器、邏輯分析儀、SPI/ISPI/I2 2C C調(diào)試器調(diào)試器n電壓電壓/ /電流探針電流探針PROTEUS虛擬實(shí)驗(yàn)室探針虛擬實(shí)驗(yàn)室探針(Probe)n電壓探針電壓探針（Voltage probes）既可在模擬仿真既可在模擬仿真中使用，也可在數(shù)字仿真中使中使用，也可在數(shù)字仿真中使用。在模擬電路中記錄真實(shí)的用。在模擬電路中記錄真實(shí)的電壓值，而在數(shù)字電路中，記電壓

14、值，而在數(shù)字電路中，記錄邏輯電平及其強(qiáng)度。錄邏輯電平及其強(qiáng)度。 探針即可用于基于圖表的探針即可用于基于圖表的仿真，也可用于交互式仿真中仿真，也可用于交互式仿真中 。挑選元件按鈕挑選元件按鈕庫管理按鈕庫管理按鈕模型選擇工具欄模型選擇工具欄仿真按鈕仿真按鈕原理圖編輯窗口原理圖編輯窗口方位控制按鈕方位控制按鈕（二）原理圖設(shè)計(jì)（二）原理圖設(shè)計(jì)he Editing Window） n1）選擇元件（）選擇元件（components）（默認(rèn)選擇的）（默認(rèn)選擇的） n2）放置連接點(diǎn)）放置連接點(diǎn) n3）放置標(biāo)簽（用總線時(shí)會(huì)用到）放置標(biāo)簽（用總線時(shí)會(huì)用到） n4）放置文本）放置文本 n5）用于繪制總線）用于繪制總

15、線 n6）用于放置子電路）用于放置子電路 n7）用于即時(shí)編輯元件參數(shù)）用于即時(shí)編輯元件參數(shù) （先單擊該圖標(biāo)再（先單擊該圖標(biāo)再單擊要修改的元件）單擊要修改的元件） n方便快捷的元件查找、放置功能：方便快捷的元件查找、放置功能：模糊查找模糊查找分類查找分類查找結(jié)果列表結(jié)果列表元件預(yù)覽元件預(yù)覽封裝預(yù)覽封裝預(yù)覽 n1）終端接口：有）終端接口：有VCC、地、輸出、輸入等接口、地、輸出、輸入等接口 n2）器件引腳：用于繪制各種引腳）器件引腳：用于繪制各種引腳 n3）仿真圖表：用于各種分析，如）仿真圖表：用于各種分析，如Noise Analysis n4）錄音機(jī)）錄音機(jī) n5）信號(hào)發(fā)生器（）信號(hào)發(fā)生器（ge

16、nerators） n6）電壓探針：使用仿真圖表時(shí)要用到）電壓探針：使用仿真圖表時(shí)要用到 n7）電流探針：使用仿真圖表時(shí)要用到）電流探針：使用仿真圖表時(shí)要用到 n8）虛擬儀表：有示波器等）虛擬儀表：有示波器等 n1* 畫各種直線 n2* 畫各種方框 n3* 畫各種圓 n4* 畫各種圓弧 n5* 畫各種多邊形 n6* 畫各種文本 n7* 畫符號(hào) n8* 畫原點(diǎn)等 n用于挑選元件（components）、 終端接口（terminals）、仿真圖表（graph）、信號(hào)發(fā)生器（generators）等。當(dāng)你選擇“元件 ”，單擊“P”按鈕會(huì)打開挑選元件對(duì)話框，選擇了一個(gè)元件后，單擊“OK” （或雙擊元件

17、），該元件會(huì)在元件列表中顯示，以后要用到該元件時(shí)，只需在元件列表中選擇即可。 n旋轉(zhuǎn) ：旋轉(zhuǎn)角度只能是90的整數(shù)倍。 n翻轉(zhuǎn) ：完成水平翻轉(zhuǎn)和垂直翻轉(zhuǎn)。 n使用方法：先右鍵單擊元件，再點(diǎn)擊（左擊）相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)圖標(biāo)。 n仿真控制按鈕 n1* 運(yùn)行 n2* 單步運(yùn)行 n3* 暫停 n4* 停止 操作簡(jiǎn)介操作簡(jiǎn)介 n1）繪制原理圖）繪制原理圖：繪制原理圖要在原理圖編輯：繪制原理圖要在原理圖編輯窗口中的窗口中的藍(lán)色方框藍(lán)色方框內(nèi)完成。內(nèi)完成。n正確的操作是：正確的操作是：用左鍵放置元件；右鍵選擇用左鍵放置元件；右鍵選擇元件；雙擊右鍵刪除元件；右鍵拖選多個(gè)元元件；雙擊右鍵刪除元件；右鍵拖選多個(gè)元件；先右鍵

18、后左鍵編輯元件屬性；先右鍵后件；先右鍵后左鍵編輯元件屬性；先右鍵后左鍵拖動(dòng)元件；連線用左鍵，刪除用右鍵；左鍵拖動(dòng)元件；連線用左鍵，刪除用右鍵；改連接線：先右擊連線，再左鍵拖動(dòng)；中鍵改連接線：先右擊連線，再左鍵拖動(dòng)；中鍵放縮原理圖。放縮原理圖。n2）定制自己的元件：）定制自己的元件：n（1）用）用PROTEUS VSM SDK開發(fā)仿真模型，開發(fā)仿真模型，并制作元件；并制作元件；n（2）是在已有的元件基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，比）是在已有的元件基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，比如把元件改為如把元件改為bus接口的；接口的；n（3）利用已制作好的元件，可以到網(wǎng)上下）利用已制作好的元件，可以到網(wǎng)上下載一些新元件并把它們加到自己

19、的元件庫里載一些新元件并把它們加到自己的元件庫里n3）Sub-Circuits應(yīng)用：應(yīng)用：n用一個(gè)子電路可以把部分電路封裝用一個(gè)子電路可以把部分電路封裝起來，這樣可以節(jié)省原理圖窗口的起來，這樣可以節(jié)省原理圖窗口的空間。空間。 （三）（三）PROTEUSPROTEUS微處理器仿真微處理器仿真Proteus VSMProteus VSM是一個(gè)基于是一個(gè)基于ProSPICEProSPICE混合模型仿混合模型仿真器的，完整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)仿真器的，完整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)真平臺(tái) 。n單片機(jī)系統(tǒng)的仿真單片機(jī)系統(tǒng)的仿真是是PROTEUS VSMPROTEUS VSM的主要特色。的主要特

20、色。用戶可在用戶可在ProteusProteus中直接編輯、編譯、調(diào)試代中直接編輯、編譯、調(diào)試代碼，并直觀地看到仿真結(jié)果。碼，并直觀地看到仿真結(jié)果。nCPUCPU模型有模型有ARM7ARM7（LPC21xxLPC21xx）、）、PICPIC、Atmel Atmel AVRAVR、Motorola HCXXMotorola HCXX以及以及8051/80528051/8052系列。系列。n同時(shí)模型庫中包含同時(shí)模型庫中包含了了LED/LCDLED/LCD顯示、鍵盤、按顯示、鍵盤、按鈕、開關(guān)、常用電機(jī)等通用外圍設(shè)備。鈕、開關(guān)、常用電機(jī)等通用外圍設(shè)備。PROTEUS VSMPROTEUS VSM仿真與

21、分析仿真與分析示例示例1：PWM電機(jī)控制電機(jī)控制動(dòng)態(tài)效果動(dòng)態(tài)效果動(dòng)態(tài)器件使仿真直觀生動(dòng)動(dòng)態(tài)器件使仿真直觀生動(dòng)CPU可加載程序運(yùn)行可加載程序運(yùn)行PROTEUS VSMPROTEUS VSM仿真與分析仿真與分析示例示例2：?jiǎn)纹瑱C(jī)游戲：?jiǎn)纹瑱C(jī)游戲動(dòng)態(tài)效果動(dòng)態(tài)效果游戲手柄游戲手柄可映射到可映射到PC鍵盤上鍵盤上游戲顯示屏（游戲顯示屏（LCD）引腳邏輯狀態(tài)顯示引腳邏輯狀態(tài)顯示CPU運(yùn)行游戲程序運(yùn)行游戲程序PROTEUS VSMPROTEUS VSM仿真與分析仿真與分析示例：溫度測(cè)量電路示例：溫度測(cè)量電路虛擬與現(xiàn)實(shí)的交互虛擬與現(xiàn)實(shí)的交互PROTEUS仿真電路仿真電路PC串行口串行口串行電纜串行電纜實(shí)際溫度

22、測(cè)量板實(shí)際溫度測(cè)量板通過物理接口模型，通過物理接口模型，可以實(shí)現(xiàn)虛擬仿真可以實(shí)現(xiàn)虛擬仿真電路與外部實(shí)際電電路與外部實(shí)際電路的雙向通信路的雙向通信51單片機(jī)仿真過程單片機(jī)仿真過程n1 1繪制原理圖繪制原理圖n2 2選擇軟件設(shè)計(jì)語言（匯編、選擇軟件設(shè)計(jì)語言（匯編、C C）編編寫源代碼寫源代碼n3 3編譯代碼，生成目標(biāo)文件。編譯代碼，生成目標(biāo)文件。n4 4裝載裝載HEXHEX或或OMFOMF文件，仿真調(diào)試。文件，仿真調(diào)試。第三方工具的應(yīng)用第三方工具的應(yīng)用 直接使用第三方直接使用第三方IDE（Integrated Development Environment ） 如：如：Keils uVision 2、WAVE6）開發(fā)源代碼，并進(jìn)行編輯，生成開發(fā)源代碼，并進(jìn)行編輯，生成HEX文件后文件后, ,切切換到換到Proteus VSM ，再進(jìn)行仿真。，再進(jìn)行仿真。 n1 1、使用第三方、使用第三方IDEIDE建立工程，編寫建立工程，編寫C C程序程序n2 2、編譯生成、編譯生成HEXHEX代碼，加載到代碼，加載到CPUCPU當(dāng)中。（無源當(dāng)中。（無源碼調(diào)試信息）碼調(diào)試信息）n3 3、編譯生成、編譯生成OMFOMF格式代碼，加載到格式代碼，加載到CPUCPU當(dāng)中。當(dāng)中。裝載裝載HEXHEX或或OMFOMF文件，仿真調(diào)